李治即位后，對褚遂良非常感激，封其為河南縣公，第二年又升為河南郡公。永徽四年(653年)，褚遂良被拜為尚書右仆射(相當(dāng)于宰相)，執(zhí)掌朝政大權(quán)。然而李治做夢也想不到，因為立皇后的問題，褚遂良成了他最大的絆腳石。

永徽六年(655年)，李治想要廢黜王皇后，冊立武則天為皇后。有一天，他傳召長孫無忌、褚遂良、李勣和于志寧四位重臣入內(nèi)殿開御前會議。這些人事前得到消息，商議如何勸諫，但誰也不想放這頭一炮，褚遂良主動請纓說：“我來吧。我奉先帝遺詔輔佐陛下，如果不盡愚忠，無臉去見先帝。”

李治一開口，就把廢后的理由提得很充分：“罪莫大于絕嗣，皇后久未生育，而武昭儀生有皇子，眾位卿家意下如何？”沒等別人開口，褚遂良第一個站出來說：“皇后系出名門，也是先帝為陛下所娶。先帝去世之際，曾拉著微臣的手說：朕現(xiàn)在將佳兒和佳婦托付給卿。當(dāng)時陛下也在場，想必聽得很清楚。臣沒聽說皇后犯了什么過錯，豈可輕言廢立之事！臣絕不會為了曲意奉承陛下而違背先帝的遺命。”